DE2263684A1 - Kombinations-filtermatte vorzugsweise fuer den wasserbau - Google Patents

Description

• Kombinations-Filtermatte vorzugsweise für den Wasserbau.
• Gegenstand der Erfindung ist eine Filtermatte aus organischen oder anorganischen, vorzugsweise Chemiefasern für den Wasserbau, die aus einer Kombination aus einer Schicht vorzugsweise vertikal gelegten, rundgekräuselten Grobfasern besteht, die von mindestens einer, vorzugsweise aber zwei mech. horizontal gefertigten Schicht (en) Feinfasern bedeckt ist und die miteinander zu einem Faserlabyrinth vernadelt und durch einen chemischen Binder fixiert sind. Zur Erhöhung der Reißfestigkeit kann ein Gittergewebe mit eingenadelt werden. Außerdem können in einer der Feinfaserschichten Samenkörner eingelagert sein. Aus früheren Anmeldungen der Anmelderin und der mit ihr auf dem Gebiet Wasserbau zusammenarbeitenden Firma Bayer AG ist bekannt, daß seit einigen Jahren Dämme, Deiche und ähnliche Wasserbauten mit Erfolg durch Auflage einer porösen, d. h. wasserdurchlässigen Chemiefasermatte mit Filterwirkung gegen Erosion geschützt werden können. Im beigefügten Literaturverzeichnis sind die diesbezüglichen Schutzschriften aufgeführt.
• Diese Erosionsschutzmatten sind vorzugsweise auf einer pneumatischen Florlegemaschine zu den bekannten Wirrfaserfloren gelegt und anschließend durch ein Gittergewebe genadelt und mit einem chemischen Binder gebunden, d. h. die Fasern sind vor der Vernadelung homogen wirr nach allen Richtungen ausgerichtet und werden durch die Vernadelung teilweise oder größtenteils senkrecht zum Gittergewebe aufgerichtet. Die Vorkräuselung bewirkt dabei eine Verschlingung auch quer zu den Nachbarfasern, so daß ein Faserlabyrinth mit guter Filterwirkung entstanden ist. Da in den weitaus meisten Mattenausbildungen bewußt und notwendigerweise von grobtitrigen Fasern ausgegangen wird, konnte diese Matte nicht in allen Fällen befriedigen. Eine Mischung von grob-und feintitrigen Fasern wurde daher in den Anmeldungen P 1 928 014.9 und P 2 038 629.2-25 vorgeschlagen und mit gutem Erfolg benutzt. - - - - Auch hier Iiaiideit es sich um pneumatisch gelegte Wirrfasermatten mit einseitig orientierten Fasern.
• In der Praxis hat sich nun gezeigt, daß die Dauerwirkung einer Filtermatte weitgehend abhängig ist sowohl von dem anstehenden Bodenmaterial der zu schützenden Dämme und Deiche als auch von dem Verschmutzungsgrad des Wassers. Während das anstehende Bodenmaterial die Filtermatte von der Auflageseite her belastet, ist die Verschmutzung des Wassers verantwortlich für die gute Funktionsdauer der Oberseite.
• Die Verschmutzung ist wieder abhängig von vielen Faktoren, wobei die Wassertiefe, die Aufwirbelung des Bodenabsatzes durch Schiffsschrauben oder durch Ankerungen, Wellengang usw. eine besondere Rolle spielen. An den Küsten kommt noch Strömung und Sandbewegung als wesentliche Beeinträchtigung hinzu.
• Um diesen unterschiedlichen Bedingungen optimal gerecht zu werden, müßte man also eine Vielzahl von Mattenausbildungen mit unterschiedlichen Strukturen bereithalten, was die Produktion ungünstig beeinflussen müßte.
• Es ist demnach Aufgabe der Erfindung eine Filtermatte zu schaffen, die allen Gegebenheiten der Praxis optimal Rechnung trägt.
• Überraschenderweise hat sich nun ergeben, daß man dieses Ziel dadurch erreicht, daß man einen grobtitrigen Faserflor, der vorzugsweise vertikal auf einer bekannten Florlegemaschine zu einem üblichen Wirrfaserflor, d. h. in der Richtung vertikal orientiert fertigt und diesen dann mindestens auf einer Seite, vorzugsweise aber auf beiden Seiten mit einem mechanisch gefertigten Feinfaservlies belegt und alleX - vernadelt und anschließend die Fasern mit einem chemisch resistenten Binder in ihrer neuen Lage fixiert. Die mechanisch gefertigten Vliese weisen im Gegensatz zu den pneuinatisch gefertigten Wirrfaservlieseneine vorzugsweise llorizontale Orientierung der Fasern auf, die durch die Vernadelung mindestens teilweise in die Wirrfaserschicht eindringen und diese sogar im gewissen Umfang durchdringen. Trotzdem bilden sich auf der oder den Oberflächen dichtere Schichten, die ein Eindringen von Sand oder Schwebeteilchen in die eigentliche Grobfaserschicht sicher verhüten.
• Durch die Vernadelung werden die Grobfasern der Wirrfaserschicht großenteils in eine senkrechte Lage gebracht, was ganz besonders dann der Fall ist, wenn die Fasern durch ein Gittergewebe hindurchgenadelt werden. Das Gittergewebe ist aus Chemiefäden hergestellt und daher sehr reißfest.
• Die erhöhte Filterwirkung einer derart hergestellten Erosionsschutzmatte kann nur dadurch erklärt werden, daß Sand und Schwebeteilchen schon von den Außenschichten zurückgehalten und vom durchströmenden Wasser abgespült werden. Es findet ja besonders an Schiffahrtswegen eine fortgesetzte Durchspülung in beiden Richtungen statt, die bewirkt, daß die Filtermatte ständig diesem Strömungswechsel ausgesetzt ist.
• Die besagte Grobfaserschicht besteht aus gekräuselten Fasern mit 30 bis 250 dtex, vorzugsweise von 60 - 150 dtex und einer Stapellänge von 20 - ISOlnin, vorzugsweise 50 - 120um, die Feinfaserschicht aus geicräuselten Fasern mit 5 - 95, vorzugsweise 10 - 60 dtex.
• Das eingenadclte Gittergewebe aus Endlosgarnen oder Bänd-2 chen weist mindestens 2 Kett- und 2 Schußfäden pro cm auf und wird zwischen einer Lage Grob- und Feinfaservliesen eingebracht. Sein Gewicht beträgt zwischen 2 80 und 160 g/m2.
• 2 Die Vernadelung erfolgt mit 50 bis 120 Einstichen pro cm und wird so durchgeführt, daß alle Schichten durchstochen werden.
• Dem chem.-festen Dinder ist ein Beschwerungs- oder Benetzungsmittel sowie Farbstoffe beigefügt. Statt des chemischen Binders kann aber auch vorteilhaft eine Schmelzfaserbindung verwendet werden.
• Die fertige Kombinations-Filtermatte weist ein Quadratmetergewicht von vorzugsweise 500 bis 1500 g auf.
• Die dreidimensionale Labyrinthstruktur bleibt bei der Ausrüstung voll erhalten.
• Nach der Kondensation des Binders bzw. der Schmelzfixierung in einem üblichen Durchlauftunnel wird die endlose Filtermatte aufgerollt.
• Durch diesen speziellen Aufbau der Kombination aus einer voluminösen, vertikal orientierten Fasermatte in wirrer Verzahnung der tragenden und dimensionhaltenden Grobfasern mit mindestens einem Sand- und Schwebeteilchen abfilternden Feinfaservlies in Verbindung mit einem zugaufnehmenden eingenadelten Gittergewebe, und der Fixierung der Fasern in ihrer durch die Nadelung bewirkten Labyrinthstruktur wird eine optimal und universal verwendbare Erosionsschutzmatte erreicht, die sowohl beim Deich- und Kanalbau, als auch als Küstenschutzmatte allen Gegebenheiten voll Rechnung trägt.
• Die beifolgenden Zeichnungen stellen dar: Fig. 1 schematischen Aufbau der vorgeschlagenen Kombinationsmatte vor der Vernadelungt Fig. 2 schematisch« Aufbau der Kombinationsmatte nach der Vernadelungt Fig. 3 Schnitt durch eine Kombinations-Filtermatte, bei der das Gittergewebe 1 von dem pneumatisch gelegten Grobfaservlies 2 durch die Nadelung in vorzugsweise senkrechter Richtung durchdrungen wird und einaech.gelegtesFeinfaservlies 3 auf der Oberfläche eingenadelt ist.
• Fig. 4 zeigt die gleiche Kombinationsmatte, jedoch mit einem beidseitigen Belag durch eingenadelte Feinfaservliese 3 und 4, gemäß Fig. 2

Claims (3)

1. Patentansprüche Kombinationsfiltermatte vorzugsweise für den Wasserbau dadurch gekennzeichnet, daß sie 1. aus einer vorzugsweise vertikal orientierten aus rundgekräuselten, grobtitrigenlorganischen oder anorganischen, vorzugsweise Chemiefasern gefertigten, tragenden, vorzugsweise durch ein Gittergewebe (1) senkrecht hindurchgenadelten Wirrfasermatte (2) und mindestens einer (3), vorzugsweise aber zwei (ß}) aufgenadelten, mechanisch gefertigten mit horizontalgerichteten, gekräuselten feineren Fasern hergestellten Matte besteht und die drei Vliese (2,3,4) zusammengenadelt sind unt tie durch die Nadelung bewirkte LabyrinthstruZctur chemisch gebunden ist.
2. 2. Kombinationsfiltermatte nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierung der Fasern durch eingemischte Schmelzfasern erfolgt.
3. 3. Kombinationsfiltermatte nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß das Grobfaservlies (2) aus gekräuselten Fasern mit einem Titer von 30 - 250 dtex, vorzugsweise 60 - 150 dtex in Wirrfaserlage gefertigt und das bzw. die Feinfaservliese aus Fasern mit einem Titer von 5 - 95 dtex, vorzugsweise 10 - 60 dtex mechanisch gefertigt ist.(sind).

   Kombinationsfiltermatte nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern der Vliese, besonders die stärkeren der Zwischenschicht (2) durch die Nadelung in eine vorzugsweise senkrechte Richtung zum Gittergewebe (1) gebraucht werden, wobei durch die Vorkräuselung ein dichtes Faserlabyrinth entsteht, das durch den chemischen Binder bzw. die Schmelzfasern im Zusammenwirken mit der Durchnadelung durch das Cittergewebe in seiner Stellung fixiert wird.